[WS9] 抗体工学と蛋白質科学の親和性成熟化 −抗体利用の新たな可能性−

[WS9-02] 標的タンパク質へのPAタグ挿入方法の最適化によるNZ-1ラベリング法の一般化

^○禾 晃和 (横浜市大・生命医)

抗体断片を標的タンパク質に結合させる抗体ラベリングは、X線結晶解析やクライオ電子顕微鏡による構造解析を効率化する技術であり、その効果は膜タンパク質の構造解析において特に大きい。X線結晶解析では、結合した抗体断片が結晶化を促進する“結晶化シャペロン”として働く一方、クライオ電顕では、低コントラストの画像から標的の粒子を同定し、配向を決定するための目印となる。ただし、抗体ラベリングを利用した構造解析を行うには、標的を認識するモノクローナル抗体の取得が前提となる。そこで、発表者は、抗体ラベリング法の適用範囲を広げるために、既存の抗体のエピトープを標的タンパク質のループ領域に挿入し、Fab断片を結合させる手法の開発に取り組んできた。具体的には、ヒトポドプラニン由来のPAタグを標的タンパク質に挿入し、これを認識するモノクローナル抗体NZ-1のFab断片との安定な複合体試料の作製を試みてきた。PAタグはループ状の構造をとってNZ-1 Fabに認識されることから、他のタンパク質の内部に挿入した場合もNZ-1と安定に結合すると期待されていた。発表者は、実際にモデルタンパク質のループ領域にPAタグを挿入し、NZ-1 Fabとの共結晶構造を解析することで、挿入部位や配列の最適化を行った。本発表では、PAタグ挿入の試行の過程で得られた知見について解説するとともに、PAタグを介したNZ-1ラベリング法の応用例についても紹介する。